Sonifikation astronomischer Daten, Teil 2


Beispiel 5: Venustransits 

Dieses Beispiel zeigt die Kombination von Melodie und Rhythmus in der astronomischen Sonifikation.
Aus Anlaß des 2004 erfogten Transits der Venus vor der Sonnenscheibe - ein ausgesprochen seltenes Ereignis - sollen die Periodizität dieser Transits und ihre langsame kalendarische Vorverlagerung hörbar gemacht werden.

Die Transits der Venus zeigen eine Periode von 243 Jahren. In diesem Zeitraum ereignen sich 4 Vorübergänge der Venus vor der Sonne,  im Abstand von 8, 122, 8 und 105 Jahren, der Musiker denkt da an zwei recht nahe beieinanderliegende Paukenschläge mit einer anschließenden sehr langen Generalpause. Die paarweise auftretenden Transits ereignen sich jeweils im Dezember, dann im Juni. Der Transit von 2004 ist der erste von zwei Juni-Transits, der nächste folgt im Jahre 2012. Zwischen den achtjahres- Transitpaaren tun sich wahre zeitliche Abgründe von 122 bzw. 105 Jahren auf. Dies auf einen handlichen Beat zu skalieren ist trickreich. In der folgenden Sequenz wird ein 61/8 Rhythmuspattern als Näherung verwendet. Zur Orientierung läuft die ganze Zeit eine Art Metronomsound mit, der an ein Uhrwerk erinnert. Jeder Schlag entspricht acht Jahren. Zwei hohe und zwei tiefe Tom-Tom-Schläge markieren die Dezember- bzw. Junitransits:

Venustransit-Rhythmus

Betrachten wir in einem zweiten Schritt die kalendarische Verschiebung der Transits. Nach 243 Jahren wiederholt sich das Muster der Transits mit 1-4 Tagen Verspätung. Im folgenden Beispiel sind 9 dieser 243-Jahreszyklen vertont. Im ersten, er beginnt mit einem Transit am 7. Dezember 1631, fallen die Venusvorübergänge auf den 7. und 4. Dezember sowie auf den 6. und 3. Juni. Wir vereinbaren, dass diese vier Termine als  aufgelöster C-Dur Akkord erklingen sollen: Der 7. 12. ist ein g’, der 4.Dezember ein e’, der 6.Juni ein e und der 4.6. ein c. Für jeden Tag Verspätung in der folgenden Periode transponieren wir die entsprechende Note um einen Halbton nach oben.
Beachten sie, dass ab der 7. Periode der zweite der beiden Dezembertransits entfällt.

Venus-Melodie

 Für jeden Transit kann diese Verspätung 1-4 Tage betragen, so dass sich dem Ohr deutliche Abweichungen vom ursprünglichen Durdreiklang darbieten. Das Resultat erinnert an eine Bach’sche Fuge und reizt den Musiker zur musikalischen Improvisation rund um die von den Daten erzeugten Harmonien:

"Venus-Melodie" und Harmonieanalyse

Venus meets Bach

Kombinieren wir abschließend Melodie und Rhythmus. Dazu machen wir zwei leichte Vereinfachungen. Der Rhythmus der Transits findet in einem 15-Takte-Pattern à 4/4 statt, wobei eine Viertel 4 Jahren entspricht. Die Melodie wird von Zyklus zu Zyklus um einen aus den Einzelverspätungen gewichteten Betrag nach oben transponiert, es bleibt also jeweils beim Dur-Dreiklang. Hinzugefügt werden im Sequenzer weitere Instrumentalspuren wie Bass, Schlagzeug und Bläser, wodurch sich ein kleiner Venus-Transit-Groove ergibt.... (hier die Fassung mit 5 Transitperioden)

Venus-Transit-Groove


6. Wie klingen eigentlich Sternbilder?

Zu einem Sternbild wie man es allgemein versteht gehören die hellen Sterne, die das entsprechende und bekannte Muster formen, z.B. die 5 Sterne die das "Himmels-W" der Cassiopeia (Abk. Cas) bilden, oder die 7 Sterne des "Großen Wagens" ( "Großer Bär", Ursa Major, UMa). Tatsächlich gibt es in jedem Sternbild natürlich zahllose weitere, schwächere Sterne und andere Himmelsobjekte. Ich beschränke mich hier auf die o.g. hellen Sterne von Cassiopeia und Ursa Major.
Die zu vertonenden Sterne sind alle mit bloßem Auge in dunkler Nacht bequem sichtbar, doch sind sie nicht gleich hell: In astronomischen Helligkeitsstufen (Größenklassen) ausgedrückt gehören die Cassiopeia-Sterne der 2. und 3. Magnitude an, die des Ursa Major der 1., 2. und 3. (vereinfacht wurden nur Stellen vor dem Komma berücksichtigt!).
Diesen drei Stufen wird als erster Parameter ein Lautstärkewert zugeordnet: Je heller, desto lauter.
Trotz scheinbar ähnlicher Helligkeit können die Sterne in Wahrheit sehr unterschiedlich weit weg sein. Diese Entfernung soll als Tonhöhe erklingen. Ausgangspunkt sei das C (unterster Ton auf einem 5-Oktaven-Keyboard). Jeder Ton entspricht 10 Lichtjahren Entfernung, also: 10 Lichtjahre = C, 20 Lj  = CIS usw.
Hinzu kommt, dass die Sterne verschiedene Farben haben, Astronomen unterteilen sie in Spektralklassen. Vereinfacht kann man sagen: Die Sterne der Spektralklassen O, B und A sind bläulich / weiß, die der Klassen F un G (wie unsere Sonne) gelb, Spektralklassen K und M sind rot.
Dieser Spektralfarbe soll je eine Klangfarbe zugeordnet werden:
blau / weiß  >> Streicher
gelb            >>  Klavier
rot              >>  Orgel

Demnach wäre der Stern Dubhe (alpha UMa) mit dem Spektraltyp K, der Entfernung 80 Lj und der Helligkeit 1,8m ein lautes Orgel- G.
Im folgenden Beispiel bauen sich die 7 "Wagensterne" in der Reihenfolge ihrer Entfernung als "Akkord" auf:

                                                Ursa Major

Beachten Sie, dass die Töne alle nahe beieinander ligen, noch dazu im Bereich tiefer Töne und bis auf alpha Uma (= Orgel, s.o.) alle mit Streicher-Sound, also weiße / blaue Sterne. Tatsächlich gehören die meisten Sterne des großen Wagens einer Art Sternhaufen in relativer Nähe an.

Anders bei der Cassiopeia: Die Sterne des Himmels-W verteilen sich auf alle drei Farbgruppen, wobei drei von fünfen wieder blau/weiße Sterne sind. Anders als beim Großen Bären sind mit epsilon Cas (500 Lj >> des''') und gamma Cas (800 Lj >> g'''' - das "viergestrichene gis" ist mit dem Streichersample kaum noch hörbar) auch weitentfernte Sterne dabei:

                                                 Cassiopeia


7. Das Keyboard quer zum Planetensystem

Stellen Sie ein Modell des Sonnensystem von oben betrachtet vor. In der Mitte ist natürlich die Sonne, dann folgen von innen nach außen die Planeten Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter usw. Wir legen jetzt in Gedanken ein 5-oktaviges Keyboard quer auf die "linke Seite" des Modells. Immer wenn ein Planet auf seiner Umkreisung diese "Keyboardschranke" überquert, soll der entsprechende Tastenton erklingen. Das hohe c ist hier ein Dauerton, "verursacht" durch die Sonne. Mit unterschiedlichen Sounds  machen sich die Planeten einmal pro Umlauf auf ihrer maßstabsgerechten Tonhöhe bemerkbar, Merkur bis Mars mit recht hohen Tönen, der langsame Jupiter entsprechend selten als tiefes As (äußeren Planeten passen in diesem Maßstab nicht mehr drauf...). Merkur (Klaviersound auf dem hohen as) gibt regelrecht den Takt vor.
Ich habe im folgenden Beispiel die Planeten nacheinander im Sequenzer "zugeschaltet".
Der daraus entstehende "Planetengroove" kann wieder Ausgangspunkt einer kleinen Improvisation sein....

                                                Planetensystem


8. Ostertermine

In diesem Beispiel wurden die Daten aller Ostertermine seit der Kalenderreform von 1582 bis zum Jahr 2100 vertont.
Ostern findet am ersten Sonntag nach dem ersten Frühlingsvollmond statt.
Beispiel 2005: Frühlingsanfang: 20. März,  nächster Vollmond am Fr., den  25.3., Ostersonntag am  27.3.
Ostern kann auf alle Tage zwischen dem 22. März und 25. April einschließlich fallen, also 35 mögliche Termine.

Diesen 35  Tagen ordne ich Tasten auf dem Keyboard zu, von 22.3. = des bis 25.4. = h'':

Ostertermine auf dem Keyboard

Die über 500 Jahre Ostern wurden von Hand in einen Sequenzer eingegeben, jeder Ostertermin entspricht einer 1/16 - Note.
Die Sequenz läuft mit 1/4 = 120, dadurch entsteht der verblüffende Eindruck einer scheinbar endlos aufsteigenden Tonreihe...                                                                                             
                                                "Oster-Toccata"        

NEU:

9. Meine Saros-SoFi-Melodie!

Ich bin bekennender Sonnenfinsternisfan! Meine erste totale SoFi erlebte ich 1988 auf Mindanao. Die Finsternis vom 29.3.2006, die ich in der Türkei beobachtet habe, ist der Saros-Nachfolger (d.h. gehört zum gleichen Zyklus) meiner ersten, ich erreichte 2006 sozusagen die "Saros-Volljährigkeit"....
Aus diesem Anlaß habe ich alle bisher von mir beobachteten totalen und ringförmigen SoFis vertont, nach folgendem Prinzip:
Totale SoFis =  Klaviersound, ringförmige = Streicher.
Die Tonhöhe ergibt sich aus den geographischen  Koordinaten, gerundet auf volle 10° in Länge und 5° in Breite. 0° ist jeweis es', alle 10° östlich geht es einen Halbton höher, westlich runter. Entsprechend die Breite: alle 5° nördlich einen Halbton höher, pro 5° südlich entsprechend tiefer.
Wenn die zentrale Phase kurz war, ist der Notenwert kurz, bei langen Totalitäten entsprechend lang. Gut beobachtete klingen laut, solche wo Wolken störten, leise.
Zur Orientierung läuft ein Cymbal-Sound mit, die 1/4 Noten entsprechen je einem Jahr, Zeitraum 1988 - 2006.

So klingen "meine SoFis", sortiert nach Längengraden:

                                                    Saros-Länge

So sortiert nach Breitengraden:

                                                    Saros-Breite

Und so klingt es kombiniert:

                                                    Pauls Saros-Melodie

Mehr Erklärungen zu diesem Thema nach meiner Reise. Wer mag, kann mal versuchen, aus dem Stück zu schließen, welche SoFis ich wo beobachtet habe...
Viel Spaß!

Demnächst  mehr!                                                         >> zurück


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(c) Paul Hombach   
Last updated 17-04-2007                                                                                  

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